１９２４年１２月生，湖北武漢人，１９５６年４月加入中國共產(chǎn)黨，１９５０年４月參加工作，１９７０年６月入伍，美國密執(zhí)安大學(xué)研究生院物理系原子核物理專業(yè)研究生畢業(yè)，博士，研究員、教授，中國科學(xué)院院士，中國工程院院士。
１９４１年至１９４２年在重慶中央大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。１９４２年至１９４５年在西南聯(lián)合大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。１９４５年至１９４６年任西南聯(lián)合大學(xué)物理系助教。１９４６年至１９５０年美國密執(zhí)安大學(xué)研究生院物理系原子核物理專業(yè)研究生，并獲博士學(xué)位。１９５０年至１９５２年任北京大學(xué)物理系副教授。１９５２年至１９５３年任朝鮮停戰(zhàn)談判志愿軍代表團(tuán)外文秘書。１９５３年至１９５５年任東北人民大學(xué)物理系教授。１９５５年至１９５７年任北京大學(xué)物理系教授、物理研究室副主任。１９５７年至１９５９年任二機(jī)部四０一所（中國科學(xué)院原子能研究所）二室副主任、研究員。１９５９年至１９６４年任二機(jī)部第九研究所副所長。１９６４年至１９７０年任二機(jī)部第九研究院副院長。１９７０年至１９８２年任國防科委副主任。１９８２年至１９８５年任國防科工委科學(xué)技術(shù)委員會副主任。１９８５年至１９９１年任國防科工委科學(xué)技術(shù)委員會主任、國防科工委黨委常委，中國科協(xié)副主席。１９９１年任中國科協(xié)主席，國防科工委科學(xué)技術(shù)委員會主任、國防科工委黨委常委。１９９４年３月補(bǔ)選為第八屆全國政協(xié)副主席。１９９４年６月至１９９８年５月任中國工程院院長，１９９４年６月當(dāng)選中國工程院主席團(tuán)執(zhí)行主席、院士、黨組書記。１９９５年至１９９９年１月任國務(wù)院學(xué)位委員會副主任委員。１９９５年５月任北京理工大學(xué)董事會名譽(yù)董事長。１９９５年１０月起任中國國際科學(xué)和平促進(jìn)會會長。１９９６年５月被推舉為中國科協(xié)名譽(yù)主席。１９９８年３月至２００３年３月任第九屆全國政協(xié)副主席。
是中共第九屆、十屆中央候補(bǔ)委員，第十一至十四屆中央委員，中共十五大代表；第三至五屆全國人大代表，第八屆全國政協(xié)常委。
是中國原子彈、氫彈科技攻關(guān)組織領(lǐng)導(dǎo)者之一。曾參與了中國原子彈和氫彈的試驗和研制，后又相繼組織實施了核電站籌建（如秦山核電站）、核燃料的生產(chǎn)以及放射性同位素應(yīng)用等項目的研究開發(fā)計劃，并參與了“８６３計劃”的制定與實施。還參與了“中國工程院”的籌建工作。
１９８５年獲國家科技進(jìn)步獎特等獎。１９８８年獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎。曾獲何梁何利基金１９９６年度科學(xué)與技術(shù)成就獎。１９９９年，中共中央、國務(wù)院、中央軍委決定，授予他“兩彈一星功勛獎?wù)隆薄?/p>
２００４年１２月，為表彰朱光亞對我國科技事業(yè)特別是原子能科技事業(yè)發(fā)展做出的杰出貢獻(xiàn)，國際小行星中心和國際小行星命名委員會批準(zhǔn)將我國國家天文臺發(fā)現(xiàn)的、國際編號為１０３８８號小行星正式命名為“朱光亞星”。
